- •Введение
- •1.Исходные данные
- •1.2. Сведения о водопотребителях
- •2.Составление предварительной структуры вхк
- •3. Расчет и увязка годового водохозяйственного баланса
- •3.1.Расчет годовых объемов водопотребления участников вхк
- •3.1.1. Расчет расходной части годового вхб
- •3.1.2. Расчет годовых объемов воды, необходимых для разбавления сточных вод, поступающих в верхний бьеф
- •3.1.3. Расчет годового объема комплексного попуска
- •3.2. Расчет приходной части годового вхб
3.1.1. Расчет расходной части годового вхб
Расходная часть годового ВХБ подсчитывается по зависимости:
где
-
объем потребления воды i-м
водопотребителем,
расположенным в ВБ;
- объем потребления воды i-м
водопотребителем, расположенным в НБ;
n и m - количество водопотребителей в ВБ и НБ;
- объем воды, необходимый для разбавления
сточных (возвратных) вод, поступающий
в ВБ от i-го
водопотребителя;
- годовой объем комплексного попуска
на рассматриваемом участке;
- отбор подземных вод для водоснабжения,
гидравлически связанных с речным стоком.
Для рассматриваемой структуры ВХК при отсутствии отбора подземных вод ( =0) уравнение (4.1) может быть представлено в развернутом виде:
где
- годовой объем водопотребления на
хозяйственнопитьевые нужды городского
населения в ВБ;
,
- годовой объем водопотребления на
хозяйственно-питьевые нужды сельского
населения в ВБ и НБ;
,
-годовой объем водопотребления
животноводством в ВБ и НБ;
- годовой объем водопотребления
промышленными предприятиями в ВБ;
- годовой объем водопотребления ТЭС в
ВБ;
,
- годовой объем водопотребления на
орошение в ВБ и НБ;
- годовой объем водопотребления
рекреационных объектов (домов отдыха,
санаториев) в ВБ;
- годовой объем водопотребления
рыбозаводом (рыбоводным хозяйством) в
НБ;
- объемы воды, необходимые для разбавления
сточных (возвратных) вод, поступающих
в ВБ (водохранилище) соответственно от
городского и сельского коммунально-бытового
хозяйства, животноводства, промышленности,
орошения и рекреации.
3.1.2. Расчет годовых объемов воды, необходимых для разбавления сточных вод, поступающих в верхний бьеф
Объем воды, который должен находиться в водохранилище для разбавления сточных вод, возвращающихся в верхний бьеф, определяется по формуле
где
- коэффициент
разбавления i-го
водопотребителя, который зависит от
степени загрязненности сточных вод
(Таблица 7);
Таблица 7. Коэффициент разбавления, коэффициент возврата с.в.
-
Отрасль
Kр
Kв
Городское водоснабжение
5
0,8
Сельское водоснабжение
10
0,6
Промышленность
12
0,9
Животноводство
15
0,6
Орошение
8
0,4
Рекреация
5
0,7
ТЭС
10
0,95
- годовой объем возвратных вод i-м
водопотребителем, расположенным в ВБ;
- коэффициент возврата сточных вод i-м
водопотребителем в ВБ (Таблица 7);
- годовой объем водопотребления i-м
участником ВХК, расположенным в ВБ.
3.1.3. Расчет годового объема комплексного попуска
1. Энергетические попуски
;
,
где
- годовой объем попусков на нужды ГЭС,
млн. м3;
- месячный объем попусков на нужды ГЭС,
млн. м3;
- годовая выработка электроэнергии на
ГЭС, кВт-ч;
Н - возможный напор на ГЭС, м, который определяется как разность уровней воды в бьефах,
,
где
- отметка уровня воды, соответствующая
НПУ в водохранилище, м;
- минимальная отметка уровня воды в
нижнем бьефе, соответствующая санитарному
расходу, по графику кривой связи
=23м.
,
,
.
2. Рыбохозяйственные попуски осуществляются в целях создания благоприятных условий для нереста рыб на залитых пойменных участках реки в течение 4-6 месяцев.
Рыбохозяйственные попуски проводятся по графику попусков, представленному в Таблице 8.
Объем рыбохозяйственного попуска за месяц (млн. м3) определяется по формуле
,
где
- расход рыбохозяйственного попуска в
i-м
месяце, м3/с.;
-
число секунд в месяце,
=2,59-106
с. 3. Воднотранспортные
попуски
осуществляются
для поддержания гарантированных глубин
в навигационный период в течение 4
– 9 месяцев.
Воднотранспортные попуски проводятся по графику попусков Таблица 8.
Объем воднотранспортного попуска за месяц (млн. м3) определяется по формуле
где
- расход воднотранспортного попуска за
i-й
месяц, м3/с.
Таблица 8. Объемы месячных рыбохозяйственных попусков, объем воднотранспортного попуска за месяц.
Месяц |
Расход рыбохоз. попусков, м3/с |
Расход водотранс. попусков, м3/с |
01 |
0 |
0 |
02 |
0 |
0 |
03 |
0 |
0 |
04 |
163,79 |
109,19 |
05 |
163,79 |
109,19 |
06 |
163,79 |
109,19 |
07 |
109,19 |
163,79 |
08 |
109,19 |
163,79 |
09 |
54,6 |
54,6 |
10 |
0 |
0 |
11 |
0 |
0 |
12 |
0 |
0 |
4. Санитарные попуски проводятся для поддержания подлежащего санитарного состояния реки в нижнем бьефе.
Объем санитарного попуска в месяц определяется по формуле
где
- санитарный расход реки, принимаемый
равным минимальному расходу в реке,
м3/с.
-
для каждого месяца один и тот же.
5. Попуски, необходимые для разбавления сточных вод, поступающих в нижний бьеф.
Объем попусков, необходимых для разбавления сточных вод, за месяц рассчитываем по зависимостям:
,
,
,
,
,
где
-
месячный объем попусков, необходимых
для разбавления сточных вод, млн. м3;
- годовые объемы попусков, необходимые
для разбавления сточных вод, поступающих
от различных водопотребителей в нижний
бьеф, млн. м ;
- коэффициенты разбавления и возврата
сточных вод, Таблица 7.
,
,
6. Комплексный попуск учитывает максимальные значения попусков в каждом месяце из энергетических, рыбохозяйственных, воднотранспортных, санитарных попусков и попусков для разбавления сточных вод, поступающих в нижний бьеф.
Комплексный попуск осуществляется из водохранилища в нижний бьеф.
Поскольку
все виды попусков не изымаются из реки,
то можно давать не сумму попусков в
интересах каждой отрасли, а в каждом
месяце - комплексный попуск в интересах
всех отраслей как максимальный попуск
из всех видов. В этом случае ежемесячный
комплексный попуск:
,
а
годовой комплексный попуск:
В условиях недостатка водных ресурсов величина комплексного попуска может быть уменьшена за счет ограничения энергетических, рыбохозяйственных и воднотранспортных попусков.
Таблица 9. Расчет комплексных попусков воды
Месяц |
Вид попусков |
Комплексный попуск |
|||||||
энергетич. |
рыбохоз. |
водотранс. |
санитар. |
разбавление с.в |
max ωпоп.к1 |
max ωпоп.к2 |
max ωпоп.к3 |
max ωпоп.к4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
гр. 2-6 |
гр 3-6 |
гр 4, 5, 6 |
гр. 5, 6 |
01 |
245,0 |
0 |
0 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
02 |
245,0 |
0 |
0 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
03 |
245,0 |
0 |
0 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
04 |
245,0 |
163,79 |
109,19 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
163,79 |
109,19 |
54,6 |
05 |
245,0 |
163,79 |
109,19 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
163,79 |
109,19 |
54,6 |
06 |
245,0 |
163,79 |
109,19 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
163,79 |
109,19 |
54,6 |
07 |
245,0 |
109,19 |
163,79 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
163,79 |
163,79 |
54,6 |
08 |
245,0 |
109,19 |
163,79 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
163,79 |
163,79 |
54,6 |
09 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
10 |
245,0 |
0 |
0 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
11 |
245,0 |
0 |
0 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
12 |
245,0 |
0 |
0 |
54,6 |
19,3 |
245,0 |
54,6 |
54,6 |
54,6 |
Год |
|
|
|
|
|
2940,0 |
1201,15 |
1037,35 |
655,2 |
При
подсчете за каждый месяц максимального
комплексного попуска
учитываем все виды попусков (гр. 2-6); при
подсчете
учитываем
все виды попусков за исключением
энергетических (гр. 3-6); при подсчете
учитываем только рыбохозяйственые,
санитарные попуски и попуски для
разбавления сточных вод (гр. 3, 5, 6); при
подсчете
учитываем только санитарные попуски и
попуски для разбавления сточных вод
(гр. 5,6).
